СПАЛЬНЫЙ МЕШОК ДЛЯ КОСМОНАВТА Российский патент 2008 года по МПК A41B11/02 D04B1/14 

Изобретение относится к снаряжению для космонавтов и может быть использовано при изготовлении спального мешка для космонавта, обеспечивающего состояние комфорта при пребывании в нем в нормальных условиях кратковременного или длительного полета и при понижении температуры воздуха в кабине корабля или станции до 15°С.

Известен спальный мешок для космонавта, изготовленный для станции «Салют-3», в котором в качестве утеплителя спального мешка использована вата из лавсана, а для верхней части применена легкая ткань из капрона (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М., «Машиностроение», 1982, с.39-40).

Однако этот спальный мешок не обладает необходимыми хорошими гигиеническими свойствами.

Известен усовершенствованный спальный мешок для космонавта, примененный на станции «Салют-5», содержащий верхнюю часть, изготовленную из шерстяного трикотажа, выполненного с начесом, служащим утеплителем, подкладку из сатина и съемный вкладыш, заменяющий простынь и пододеяльник (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М., «Машиностроение», 1982, с.40 и рис.4.7 на с.39), принятый в качестве ближайшего аналога.

Недостатком этого спального мешка для космонавта является его выполнение с использованием шерстяного трикотажа с начесом, являющегося дополнительным источником пыли в кабине корабля или станции.

Задачей настоящего изобретения является создание спального мешка для космонавта, предназначенного для использования в нормальных условиях кратковременного или длительного полета и при понижении температуры воздуха в кабине корабля или станции до 15°С, надежно защищающего тело космонавта от охлаждения, комфортного, удобного, гигиеничного, легкого, прочного, износостойкого, формоустойчивого, гибкого, мягкого, эластичного и не являющегося дополнительным источником пыли в кабине корабля или станции.

Указанная задача решена за счет того, что в спальном мешке для космонавта, состоящем из верхней части, утеплителя, подкладки и съемного вкладыша, заменяющего простынь и пододеяльник, верхняя часть и подкладка выполнены из тканей, изготовленных из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%, утеплитель выполнен из нетканого материала, изготовленного из полиэфирных полых пространственно извитых волокон, а съемный вкладыш выполнен из ткани, изготовленной из натурального шелка.

Выбор указанных значений и пределов изменения безразмерных показателей модификации геометрической формы поперечного сечения элементарных профилированных нитей в физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных нитях является результатом многочисленных экспериментов, проведенных авторами, и был сделан с целью максимального приближения физических свойств (гигроскопичности, водопоглощения, влагопроводности, электризуемости, коэффициента теплопроводности) данных нитей к физическим свойствам хлопка и хлопчатобумажной пряжи.

Использованные в данном изобретении физически модифицированные хлопкоподобные полиамидные комплексные крученые нити, состоящие из элементарных профилированных нитей с указанными безразмерными показателями модификации геометрической формы поперечного сечения, имеют гигроскопичность в пределах 7,3-7,8%, водопоглощение 54-63%, влагопроводность (капиллярность) 43-52 мм, электризуемость (1,4-1,6)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,043-0,045 Вт/(м·К) и по совокупности этих основных физических свойств, определяющих гигиеничность изготовленных из них материалов и изделий, практически подобны хлопку и хлопчатобумажной пряже, имеющих гигроскопичность в пределах 7-9%, водопоглощение 52-67%, влагопроводность (капиллярность) 41-58 мм, электризуемость (0,8-1,3)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,048-0,050 Вт/(м·К), и превосходят по этим физическим свойствам обычные - не физически модифицированные полиамидные (капроновые) комплексные крученые нити, имеющие гигроскопичность в пределах 3,5-4,6%, водопоглощение 39-44%, влагопроводность (капиллярность) 26-33 мм, электризуемость (2,2-3,3)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,047-0,049 Вт/(м·К).

Эксперименты показали, что уменьшение нижних пределов безразмерных вышеперечисленных показателей и увеличение верхних пределов ведет к ухудшению перечисленных физических свойств и не способствует решению поставленной технической задачи.

Механические свойства (разрывная нагрузка, разрывное удлинение, относительная прочность, работа разрыва, упругость, эластичность, выносливость при многократном растяжении, выносливость при многократных двойных изгибах) и износостойкость (стойкость к истиранию) физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, как и всех полиамидных нитей, значительно выше механических свойств и износостойкости хлопчатобумажной пряжи.

Ткани, выполненные из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, использованные для изготовления верхней части и подкладки данного спального мешка, имеют высокую прочность, износостойкость и формоустойчивость при малой массе, гибкость и эластичность, повышенную гигроскопичность, водопоглощение и влагопроводность, низкую теплопроводность и электризуемость, необходимую воздухо- и паропроницаемость.

Нетканый материал, выполненный из полиэфирных полых пространственно извитых волокон, использованный для изготовления утеплителя данного спального мешка, имеет очень низкую теплопроводность, хорошую прочность, износостойкость, упругость, эластичность, малую массу.

Ткань, выполненная из натурального шелка, использованная для изготовления съемного вкладыша в данном спальном мешке, обладает высокой гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, низкой теплопроводностью, минимальной электризуемостью, бактерицидностью, необходимой воздухо- и паропроницаемостью, хорошей прочностью и износостойкостью, малой массой, приятным грифом и туше.

Спальный мешок для космонавта, изготовленный из указанных тканей и нетканого материала, имеет за счет благоприятного сочетания их положительных физических и механических свойств, высокие гигиенические свойства и обеспечивает надежную защиту тела космонавта от охлаждения, комфорт и удобство во время сна и отдыха, имеет высокую прочность и износостойкость, малую массу, необходимую формоустойчивость, гибкость, мягкость и эластичность, данный спальный мешок в процессе эксплуатации не выделяет пыли в виде мелких частиц волокон, загрязняющих атмосферу кабины корабля или станции.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Спальный мешок для космонавта состоит из верхней части, утеплителя, подкладки и съемного вкладыша, заменяющего простынь и пододеяльник, при этом верхняя часть и подкладка выполнены из ткани, изготовленной из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, верхняя часть - из комплексных нитей линейной плотности 15,6 текс с круткой 500 кр./м (при этом комплексная нить состоит из 40 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,390 текс), подкладка - из комплексных нитей линейной плотности 10 текс с круткой 350 кр./м (при этом каждая комплексная нить состоит из 24 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,417 текс), а элементарные профилированные нити имеют степень заполнения 0,3, степень деформирования 2,7, степень разветвленности 54, степень изрезанности 1,2, утеплитель выполнен из нетканого материала, изготовленного из полиэфирных полых пространственно извитых волокон, а съемный вкладыш выполнен из ткани, изготовленной из натуральных шелковых нитей линейной плотности 2,33 текс ×4 с круткой 800-900 кр./м.

Пример 2. Спальный мешок для космонавта аналогичен примеру 1 за исключением верхней части и подкладки, выполненных из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,33, степень деформирования 2,43, степень разветвленности 48,6, степень изрезанности 1,08.

Пример 3. Спальный мешок для космонавта аналогичен примеру 1 за исключением верхней части и подкладки, выполненных из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,27, степень деформирования 2,97, степень разветвленности 59,4, степень изрезанности 1,32.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается производства снаряжения для космонавта. Спальный мешок содержит верхнюю часть и подкладку, выполненные из тканей, изготовленных из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%, утеплитель выполнен из нетканого материала, изготовленного из полиэфирных полых пространственно извитых волокон, а съемный вкладыш - из ткани, изготовленной из натурального шелка. Изобретение обеспечивает создание спального мешка для космонавта, надежно защищающего тело от охлаждения, комфортного, удобного, гигиеничного, легкого, прочного, износостойкого, формоустойчивого, гибкого, мягкого, эластичного и не являющегося дополнительным источником пыли в кабине корабля или станции.

Спальный мешок для космонавта, состоящий из верхней части, утеплителя, подкладки и съемного вкладыша, заменяющего простынь и пододеяльник, отличающийся тем, что верхняя часть и подкладка выполнены из тканей, изготовленных из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных крученых нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%, утеплитель выполнен из нетканого материала, изготовленного из полиэфирных полых пространственно извитых волокон, а съемный вкладыш выполнен из ткани, изготовленной из натурального шелка.